A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Untersuchung zur effizienten Simulation der Erwärmung/Abkühlung in Trinkwasserverteilungsnetzen
Druck-, Geschwindigkeit und Temperaturprofile in Trinkwasserverteilungsnetzen sind für einen industriellen Einsatz von besonderer Wichtigkeit, da es sich hierbei um instationäre und dynamische Prozesse handelt, die für die Auslegung benötigt werden. Diese Prozessparameter sollten vor dem Aufbau einer Wasserverteilungsanlage vorkalkuliert werden, damit die Druck- und Wärmeverluste bestimmt und optimiert werden können. Für die Vorausberechnung der Prozessparameter (p(bar), T(°C) und Q(L/min) bietet das Simulationsprogramm "FLOWSIS" eine schnelle und effiziente Lösungsmöglichkeit an. Das Programm basiert auf der Lösung von Transportdifferentialgleichungen mittels der Methode der finiten Elemente unter einer eindimensionalen Betrachtung und Mittelung der Werte über die Achse eines ausgewählten Rohrstrangs. In dem Beitrag werden die Kalibrierungs- und Validierungsergebnisse des numerischen Simulationsmodells "FLOWSIS" vorgestellt. Die in der Simulationskalibrierung optimierten Modellparameter sind: örtliche Verluste, Rohrrauigkeit sowie Wärmeübergangskoeffizient. Die mit dem Modell ermittelten Berechnungsergebnisse weichen nur mit einem prozentualen Fehler von 5 % von den experimentellen Ergebnissen ab. Auch bei einer Umgebungstemperatur von -30 °C kann so ein Wasserverteilungssystem unter Verwendung einer Zirkulation mit einem Mindestwasserdurchfluss in der Hauptrohrleitung von 15 L/min nicht einfrieren.
Untersuchung zur effizienten Simulation der Erwärmung/Abkühlung in Trinkwasserverteilungsnetzen
Druck-, Geschwindigkeit und Temperaturprofile in Trinkwasserverteilungsnetzen sind für einen industriellen Einsatz von besonderer Wichtigkeit, da es sich hierbei um instationäre und dynamische Prozesse handelt, die für die Auslegung benötigt werden. Diese Prozessparameter sollten vor dem Aufbau einer Wasserverteilungsanlage vorkalkuliert werden, damit die Druck- und Wärmeverluste bestimmt und optimiert werden können. Für die Vorausberechnung der Prozessparameter (p(bar), T(°C) und Q(L/min) bietet das Simulationsprogramm "FLOWSIS" eine schnelle und effiziente Lösungsmöglichkeit an. Das Programm basiert auf der Lösung von Transportdifferentialgleichungen mittels der Methode der finiten Elemente unter einer eindimensionalen Betrachtung und Mittelung der Werte über die Achse eines ausgewählten Rohrstrangs. In dem Beitrag werden die Kalibrierungs- und Validierungsergebnisse des numerischen Simulationsmodells "FLOWSIS" vorgestellt. Die in der Simulationskalibrierung optimierten Modellparameter sind: örtliche Verluste, Rohrrauigkeit sowie Wärmeübergangskoeffizient. Die mit dem Modell ermittelten Berechnungsergebnisse weichen nur mit einem prozentualen Fehler von 5 % von den experimentellen Ergebnissen ab. Auch bei einer Umgebungstemperatur von -30 °C kann so ein Wasserverteilungssystem unter Verwendung einer Zirkulation mit einem Mindestwasserdurchfluss in der Hauptrohrleitung von 15 L/min nicht einfrieren.
Untersuchung zur effizienten Simulation der Erwärmung/Abkühlung in Trinkwasserverteilungsnetzen
Experimental studies for the efficient simulation of the heating/cooling in water distributlion networks
Paschet, Erik (author) / Laroui, Abdellatif (author)
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Wasser, Abwasser ; 153 ; 206-210
2012
5 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen
Article (Journal)
German
Wasserversorgung , Temperaturprofil , Geschwindigkeitsprofil , Druckverteilung , Verlust , Rohrleitung , Berechnung , mathematisches Modell , numerisches Verfahren , Finite-Elemente-Methode , Wärmeübergangskoeffizient , Wärmeverlust , Druckverlust , Vorausberechnung , Simulationsprogramm , Kalibrieren (Abgleichen) , Validierung , Simulation , Erwärmung , Abkühlung , Trinkwasser , Verteilungsnetz , Untersuchung (Studie) , Untersuchungsergebnis